7647139 冷却ユニット

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2025-03-10

(45)【発行日】2025-03-18

(54)【発明の名称】冷却ユニット

(51)【国際特許分類】

   H05K 7/20 20060101AFI20250311BHJP

【ＦＩ】

H05K7/20 M

【請求項の数】 12

(21)【出願番号】P 2021018304

(22)【出願日】2021-02-08

(65)【公開番号】P2022022072

(43)【公開日】2022-02-03

【審査請求日】2024-01-24

(31)【優先権主張番号】P 2020125612

(32)【優先日】2020-07-22

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000232302

【氏名又は名称】ニデック株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002147

【氏名又は名称】弁理士法人酒井国際特許事務所

(74)【代理人】

【識別番号】100138689

【弁理士】

【氏名又は名称】梶原 慶

(72)【発明者】

【氏名】奥野 喬也

(72)【発明者】

【氏名】渡慶次 鋭彦

(72)【発明者】

【氏名】玉岡 健人

【審査官】山田 拓実

(56)【参考文献】

【文献】特開２００３－０５１６８９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００４－２５３４３５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－１４９４４９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００２－２３７６９１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００４－０９５７１１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０８－３１６３８９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０５Ｋ ７／２０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

発熱部品と接するコールドプレートと、
前記コールドプレートに対して第１方向の一方側に配置されたハウジングと、
前記ハウジングと前記コールドプレートとの間に位置する第１壁部と、
前記ハウジングと前記第１壁部とによって定義されるプレート室を前記第１方向と直交する第２方向に隣接する第１プレート室および第２プレート室に分離する第２壁部と
を有し、
前記ハウジングは、
液体が流入する流入口と、
前記液体が流出する流出口と、
前記流入口と繋がる連絡流路と、
前記第１プレート室と前記第２プレート室とを繋ぐ中間流路と
を有し、
前記第１壁部は、
前記第１プレート室において前記コールドプレートと対向し、前記連絡流路と前記第１プレート室とを繋ぐ第１貫通孔と、
前記第２プレート室において前記コールドプレートと対向し、前記中間流路と前記第２プレート室とを繋ぐ第２貫通孔と
を有し、
前記連絡流路と前記中間流路とを分離する第３壁部と、
前記コールドプレートに対向して、前記コールドプレートに平行に広がる第４壁部と
をさらに有し、
前記第１壁部は、前記第２方向において前記第２壁部と前記第３壁部との間に位置する第３貫通孔をさらに有し、
前記第２プレート室に流れる冷却液は、前記コールドプレートに沿って連絡室に流れ、
前記連絡室は、前記第４壁部と前記コールドプレートによって定義される、冷却ユニット。

【請求項2】

前記第２貫通孔の開口面積は、前記第１貫通孔の開口面積よりも大きい、請求項１に記載の冷却ユニット。

【請求項3】

前記第１貫通孔は、前記第１プレート室において前記第２方向の中央または前記第１方向および前記第２方向と直交する第３方向の中央に位置し、
前記第２貫通孔は、前記第２プレート室において前記第２方向の中央または前記第３方向の中央に位置する、請求項１に記載の冷却ユニット。

【請求項4】

前記第１壁部および前記第２壁部は、単一の部材である、請求項１に記載の冷却ユニット。

【請求項5】

前記第１壁部および前記第３壁部は、単一の部材である、請求項１に記載の冷却ユニット。

【請求項6】

前記第３壁部は、前記ハウジングと単一の部材である、請求項１から５のいずれかに記載の冷却ユニット。

【請求項7】

ポンプをさらに有し、
前記ポンプは、モータと、ケーシングと、インペラとを有し、
前記第４壁部と前記ケーシングとによって定義されるインペラ室は、前記インペラが収納され、
前記ハウジングは、前記第２プレート室と前記インペラ室とを繋ぐポンプ流入側流路を有し、
前記第４壁部は、前記ポンプ流入側流路と前記インペラ室とを繋ぐ吸込口を有する、請求項１から６のいずれかに記載の冷却ユニット。

【請求項8】

前記流入口および前記流出口は、前記ハウジングに対して前記第２方向の一方側に位置する、請求項７に記載の冷却ユニット。

【請求項9】

前記ポンプは、前記冷却ユニットの第２方向一方側に配置され、
前記流入口、前記連絡流路、前記第１プレート室、前記中間流路、前記第２プレート室、前記ポンプ流入側流路、前記インペラ室、前記流出口の順で繋がり、
前記連絡流路は、前記中間流路を迂回して、第２方向一方側から第２方向他方側へと延びる、請求項８に記載の冷却ユニット。

【請求項10】

前記コールドプレートは、前記第１方向の前記一方側の面に配置された複数のフィンを有し、
前記フィンは、前記第１プレート室及び前記第２プレート室の少なくとも一つに位置し、
前記第１貫通孔または前記第２貫通孔は、前記フィンの前記第１方向の前記一方側に位置する、請求項１から９のいずれかに記載の冷却ユニット。

【請求項11】

前記複数のフィンは、前記第２方向に配列され、
前記第２貫通孔は、前記第２方向に延びる、請求項１０に記載の冷却ユニット。

【請求項12】

前記連絡室の前記第１方向の前記一方側に配置された流出室をさらに有する、請求項１に記載の冷却ユニット。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、冷却ユニットに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、電池や電子部品などの発熱体を冷却するための金属製冷却パネルと、金属製冷却パネルに接合し、かつ、冷却液を流すための樹脂製流路とを備える冷却装置が知られている（例えば、特許文献１）。特許文献１の冷却装置において、樹脂製流路は、冷却液注入口と冷却液回収口とを有する。この冷却装置において、樹脂製流路は、発熱体に対して水平方向に流路を設けられている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０２０－０８８１０８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１の冷却装置において、流路は、冷却液が出入りする入口および出口を有しているが、冷却液が流れる速度がどの個所においても一定であれば、流路全体を満遍なく冷却液が流れる。しかし、実際は、冷却液が流れる速度は一定ではなく、例えば、冷却液注入口と冷却液分流口の近くにポンプがある場合など、冷却液の流れは冷却液注入口と冷却液分流口への流れが速くなるが、冷却液合流口や冷却液回収口への流れは遅くなってしまう。そのため、冷却液合流口や冷却液回収口では冷却液が滞留しやすくなり、その個所での冷却効率は低下してしまう。

【0005】

本発明は、冷却ユニットにおいて複数個所で適切な冷却効率を実現することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明における例示的な冷却ユニットは、発熱部品と接するコールドプレートと、コールドプレートに対して第１方向の一方側に配置されたハウジングと、ハウジングとコールドプレートとの間に位置する第１壁部と、ハウジングと第１壁部とによって定義されるプレート室を第１方向と直交する第２方向に隣接する第１プレート室および第２プレート室に分離する第２壁部とを有する。第１壁部は、第１プレート室においてコールドプレートと対向する第１貫通孔と、第２プレート室においてコールドプレートと対向する第２貫通孔とを有する。

【発明の効果】

【0007】

例示的な本発明によれば、複数個所で適切な冷却効率を実現可能な冷却ユニットを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】図１は、本発明の冷却ユニットを搭載した冷却システムの概略図である。

【図2】図２は、本発明の例示的な第１実施形態に係る冷却ユニットの全体斜視図である。

【図3A】図３Ａは、本発明の例示的な第１実施形態に係る冷却ユニットの模式的な断面図である。

【図3B】図３Ｂは、本発明の例示的な第１実施形態に係る冷却ユニットの模式的な断面斜視図である。

【図4A】図４Ａは、本発明の例示的な第２実施形態に係る冷却ユニットの模式的な断面図である。

【図4B】図４Ｂは、本発明の例示的な第２実施形態に係る冷却ユニットの模式的な断面斜視図である。

【図5A】図５Ａは、本発明の例示的な第２実施形態に係る冷却ユニットにおけるコールドプレートの模式的な上面図である。

【図5B】図５Ｂは、本発明の例示的な第２実施形態に係る冷却ユニットにおけるコールドプレートの模式的な一部拡大斜視図である。

【図6A】図６Ａは、本発明の例示的な第３実施形態に係る冷却ユニットの模式的な断面図である。

【図6B】図６Ｂは、本発明の例示的な第３実施形態に係る冷却ユニットの模式的な断面斜視図である。

【図7A】図７Ａは、本発明の例示的な第３実施形態に係る冷却ユニットにおけるコールドプレートの第１方向上側から視た図である。

【図7B】図７Ｂは、本発明の例示的な第３実施形態に係る冷却ユニットにおけるコールドプレートの模式的な斜視図である。

【図8】図８は、本発明の例示的な第４実施形態に係る冷却ユニットの全体斜視図である。

【図9A】図９Ａは、本発明の例示的な第４実施形態に係る冷却ユニットの模式的な断面図である。

【図9B】図９Ｂは、本発明の例示的な第４実施形態に係る冷却ユニットの模式的な断面斜視図である。

【図10】図１０は、本発明の冷却ユニットを搭載した冷却システムの概略図である。

【図11】図１１は、本発明の例示的な第５実施形態に係る冷却ユニットの全体斜視図である。

【図12】図１２は、本発明の例示的な第６実施形態に係る冷却ユニットの全体斜視図である。

【図13A】図１３Ａは、本発明の例示的な第６実施形態に係る冷却ユニットの断面図である。

【図13B】図１３Ｂは、本発明の例示的な第６実施形態に係る冷却ユニットの模式的な断面斜視図である。

【図14】図１４は、本発明の例示的な第６実施形態に係る冷却ユニットの模式的な断面斜視図である。

【図15】図１５は、本発明の例示的な第６実施形態に係る冷却ユニットにおけるハウジング内部の模式図である。

【図16】図１６は、本発明の例示的な第７実施形態に係る冷却ユニットの模式的な断面斜視図である。

【図17A】図１７Ａは、本発明の例示的な第７実施形態に係る冷却ユニットにおけるコールドプレートおよび弾性部材の第１方向上側から視た図である。

【図17B】図１７Ｂは、本発明の例示的な第７実施形態に係る冷却ユニットにおけるコールドプレートおよび弾性部材の模式的な斜視図である。

【図18】図１８は、本発明の例示的な第７実施形態に係る冷却ユニットの模式的な分解斜視図である。

【図19】図１９は、本発明の例示的な冷却ユニットを搭載した冷却システムの模式的な斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、本発明の例示的な実施形態について、図面を参照しつつ説明する。なお、本願では、コールドプレート１に対してハウジング２が配置されている方向を「第１方向Ｘ」と称する。そして、コールドプレート１に対して、ハウジング２が配置されている方向を「上側Ｘａ」、ハウジング２が配置されている方向の反対側の方向を「下側Ｘｂ」とそれぞれ称し、上下方向を定義する。また、本願では、説明の便宜のために上下方向および水平方向を定義したものであって、本発明に係る冷却ユニットＡの製造時および使用時の向きを限定するものではない。

【0010】

また、第１方向Ｘに対して直交する方向を「第２方向Ｙ」と称する。そして、第２方向Ｙの一方側の方向を「第２方向一方Ｙａ」、他方側の方向を「第２方向他方Ｙｂ」と称する。さらに、第１方向Ｘおよび第２方向Ｙに対して直交する方向を「第３方向Ｚ」と称する。そして、第３方向Ｚの一方側の方向を「第３方向一方Ｚａ」、他方側の方向を「第３方向他方Ｚｂ」と称する。

【0011】

また、本願において「直交する方向」とは、略直交する方向も含む。

【0012】

＜第１実施形態＞
本発明の例示的な第１実施形態の冷却システムＳおよび冷却ユニットＡについて説明する。図１は、本発明の冷却ユニットＡを搭載した冷却システムＳの概略図である。図２は、本発明の例示的な第１実施形態に係る冷却ユニットＡの全体斜視図である。

【0013】

＜冷却システム＞
図１は、本発明の冷却ユニットＡを搭載した冷却システムＳの概略図である。冷却システムＳは、冷却ユニットＡ、ラジエータＢおよび冷却液管Ｃを有する。冷却ユニットＡとラジエータＢとは冷却液管Ｃで繋がり、これら部品の中を冷却液が流れる。本実施形態における冷却液は液体である。冷却液として、例えば、エチレングリコール水溶液またはプロピレングリコール水溶液のような不凍液や純水等が使用される。

【0014】

冷却ユニットＡには、熱源である発熱部品Ｄが取り付けられ、発熱部品Ｄからの熱を冷却ユニットＡが受熱する。例示的な発熱部品Ｄとしては、コンピュータに用いられるマイクロプロセッサや、インバータなどに用いられるパワー半導体などである。冷却ユニットＡで受熱した熱は冷却液を介して、冷却液管Ｃを通り、ラジエータＢへと流動する。熱を持った冷却液がラジエータＢを通ることで外部へ放熱される。

【0015】

ここでは、発熱部品Ｄは、第１発熱部品Ｄａおよび第２発熱部品Ｄｂを有する。第１発熱部品Ｄａおよび第２発熱部品Ｄｂのいずれも冷却ユニットＡに取り付けられる。

【0016】

冷却液管Ｃは、第１配管Ｃａおよび第２配管Ｃｂを有する。第１配管Ｃａは、ラジエータＢと冷却ユニットＡとを繋ぐ。第２配管Ｃｂは、冷却ユニットＡとラジエータＢとを繋ぐ。ラジエータＢにおいて冷却された冷却液は、第１配管Ｃａを介して冷却ユニットＡに流入する。また、冷却ユニットＡから流出された冷却液は、第２配管Ｃｂを介してラジエータＢに流れる。このように、冷却液は、ラジエータＢおよび冷却ユニットＡを第１配管Ｃａおよび第２配管Ｃｂを介して循環する。

【0017】

なお、図１では、特に図示しないが、冷却システムＳは、冷却液を循環するためのポンプを有することが好ましい。典型的には、ポンプは、冷却液管Ｃに配置される。ただし、ポンプは、冷却ユニットＡに搭載されてもよい。

【0018】

図２に示すように、冷却ユニットＡは、コールドプレート１と、ハウジング２とを有する。コールドプレート１は、板状である。ここでは、コールドプレート１は、平板形状である。ハウジング２は、一面が開口された箱形状である。ハウジング２は、コールドプレート１の第１方向上側Ｘａに配置される。コールドプレート１により、ハウジング２の開口が覆われる。

【0019】

ハウジング２は、ハウジング２内に冷却液が流入する流入口２１と、ハウジング２外に冷却液が流出する流出口２２とを有する。流入口２１と流出口２２には、それぞれ冷却液管Ｃが取り付けられる。

【0020】

ハウジング２は、一面が開口された略直方体形状である。ハウジング２は、外周面２ｓと、内周面２ｔとを有する。なお、ハウジング２の具体的な構成は後述する。

【0021】

ハウジング２の外周面２ｓは、外側主面２ｓａと、第１外側側面２ｓｂと、第２外側側面２ｓｃと、第３外側側面２ｓｄと、第４外側側面２ｓｅとを有する。第１外側側面２ｓｂおよび第２外側側面２ｓｃは、それぞれ、外側主面２ｓａと連結する。また、第３外側側面２ｓｄおよび第４外側側面２ｓｅは、それぞれ、外側主面２ｓａ、第１外側側面２ｓｂおよび第２外側側面２ｓｃと連結する。外側主面２ｓａは第１方向上側Ｘａに位置する。第１外側側面２ｓｂは第２方向一方Ｙａに位置し、第２外側側面２ｓｃは、第２方向他方Ｙｂに位置する。第３外側側面２ｓｄは第３方向一方Ｚａに位置し、第４外側側面２ｓｅは第３方向他方Ｚｂに位置する。ここでは、外側主面２ｓａ、第１外側側面２ｓｂ、第２外側側面２ｓｃ、第３外側側面２ｓｄおよび第４外側側面２ｓｅは、いずれも平坦面である。

【0022】

ハウジング２の内周面２ｔは、内側主面２ｔａと、第１内側側面２ｔｂと、第２内側側面２ｔｃと、第３内側側面２ｔｄと、第４内側側面２ｔｅとを有する。第１内側側面２ｔｂおよび第２内側側面２ｔｃは、それぞれ、内側主面２ｔａと連結する。また、第３内側側面２ｔｄおよび第４内側側面２ｔｅは、それぞれ、内側主面２ｔａ、第１内側側面２ｔｂおよび第２内側側面２ｔｃと連結する。内側主面２ｔａは第１方向上側Ｘａに位置する。第１内側側面２ｔｂは第２方向一方Ｙａに位置し、第２内側側面２ｔｃは、第２方向他方Ｙｂに位置する。第３内側側面２ｔｄは第３方向一方Ｚａに位置し、第４内側側面２ｔｅは第３方向他方Ｚｂに位置する。ここでは、内側主面２ｔａ、第１内側側面２ｔｂ、第２内側側面２ｔｃ、第３内側側面２ｔｄおよび第４内側側面２ｔｅは、いずれも平坦面である。

【0023】

流入口２１は、第２外側側面２ｓｃに設けられる。流入口２１は、第２外側側面２ｓｃと第２内側側面２ｔｃとを繋ぐ。流出口２２は、第１外側側面２ｓｂに設けられる。流出口２２は、第１外側側面２ｓｂと第１内側側面２ｔｂとを繋ぐ。

【0024】

次に、図１～図３Ｂを参照して本発明の例示的な第１実施形態に係る冷却ユニットＡを説明する。図３Ａは、本発明の例示的な第１実施形態に係る冷却ユニットＡの模式的な断面図であり、図３Ｂは、本発明の例示的な第１実施形態に係る冷却ユニットＡの模式的な断面斜視図である。

【0025】

図３Ａおよび図３Ｂに示すように、冷却ユニットＡは、コールドプレート１と、ハウジング２と、仕切部３とを有する。ハウジング２は、コールドプレート１の第１方向上側Ｘａに配置される。

【0026】

＜コールドプレート１＞
コールドプレート１は、銅又はアルミニウム等の熱伝導性の高い金属から成る。本実施形態において、コールドプレート１は、上面視において第２方向Ｙおよび第３方向Ｚに拡がる矩形状の板部品である。なお、本実施形態のコールドプレート１は、上面視において四角形であるがこの限りではなく、例えば、上面視において複数の角を有する多角形、または円形であってもよい。コールドプレート１の下面に発熱部品Ｄが接触する。

【0027】

ここでは、発熱部品Ｄは、第１発熱部品Ｄａと、第２発熱部品Ｄｂとを有する。第１発熱部品Ｄａおよび第２発熱部品Ｄｂは、コールドプレート１に取り付けられる。第１発熱部品Ｄａは、コールドプレート１の第２方向Ｙの中央に配置されており、第２発熱部品Ｄｂは、コールドプレート１の第２方向他方Ｙｂに配置される。

【0028】

＜ハウジング２＞
ハウジング２の外形は略直方体形状である。典型的には、ハウジング２は、樹脂材料で形成される。これにより、ハウジング２を金属で成形する場合と比較して、容易に成形することができる。また、湿気などが付着する環境においても、ハウジング２が錆びることを防ぐことができる。

【0029】

ハウジング２は、冷却液を貯めるタンク室２４を有する。タンク室２４は、ハウジング２が第１方向上側Ｘａに向かって凹んで形成された凹部である。タンク室２４は、略直方体形状である。冷却ユニットＡがタンク室２４を有することで、冷却システムＳ内を循環する冷却液の量を増やすことができる。例えば、冷却液管Ｃと各部品との繋ぎ箇所から冷却液が徐々に抜けていき、冷却液の量が減ると冷却効率が低下する。しかしながら、冷却ユニットＡがタンク室２４を有することにより、冷却効率の低下を抑制できる。

【0030】

＜プレート室１ｐ、仕切部３＞
ハウジング２は、第１方向下側Ｘｂにおいて開口する。ハウジング２の開口に対して、仕切部３が位置する。つまり、ハウジング２の第１方向下側Ｘｂに仕切部３が位置する。本実施形態においては、仕切部３は、ハウジング２とは別体である。仕切部３をハウジング２と別体で構成することにより、ハウジング２を樹脂成形で容易に形成できる。ただし、仕切部３は、ハウジング２と単一の部材であってもよい。

【0031】

コールドプレート１と仕切部３との間にプレート室１ｐが位置する。コールドプレート１は、仕切部３との間に冷却液が流れるプレート室１ｐを有する。プレート室１ｐは、第１プレート室１１と、第２プレート室１２とを有する。仕切部３は、第１方向下側Ｘｂに延び、コールドプレート１に接する仕切壁（第２壁部Ｗｂ）を有する。仕切壁（第２壁部Ｗｂ）によりプレート室１ｐが第１プレート室１１および第２プレート室１２に仕切られる。第２方向他方Ｙｂから第２方向一方Ｙａに向かって順番に、第１プレート室１１、第２プレート室１２が位置する。つまり、第１プレート室１１は、第２方向一方Ｙａに設けられた流出口２２から最も離れた場所に位置する。

【0032】

仕切部３は、第１プレート室１１および第２プレート室１２とハウジング２とを貫通する複数の貫通孔を有する。詳細には、仕切部３は、第１プレート室１１と後述する連絡流路２３とを繋げる第１貫通孔３１と、タンク室２４と第２プレート室１２とを繋げる第２貫通孔３２とを有する。

【0033】

仕切部３は、第１壁部Ｗａと、第２壁部Ｗｂとを有する。第１壁部Ｗａは、ＹＺ平面に広がる。第１壁部Ｗａとコールドプレート１とにより、プレート室１ｐが定義される。

【0034】

第２壁部Ｗｂは、Ｘ方向に延びる。第２壁部Ｗｂは、第１壁部Ｗａおよびコールドプレート１と接続する。第２壁部Ｗｂにより、プレート室１ｐは、第１プレート室１１および第２プレート室１２に分離される。

【0035】

発熱部品Ｄは複数有し、各々のプレート室に対向して位置する。コールドプレート１の第１方向下側Ｘｂ面には、発熱部品Ｄが各々接触する。そして、各々のプレート室において、発熱部品Ｄの熱を吸収する。

【0036】

ここでは、発熱部品Ｄは、第１発熱部品Ｄａと、第２発熱部品Ｄｂとを有する。第１発熱部品Ｄａおよび第２発熱部品Ｄｂは、コールドプレート１に取り付けられる。第１発熱部品Ｄａは、コールドプレート１の第２方向Ｙの中央に配置されており、第２発熱部品Ｄｂは、コールドプレート１の第２方向他方Ｙｂに配置される。このため、第１発熱部品Ｄａは第２プレート室１２に対向して配置されており、第２発熱部品Ｄｂは第１プレート室１１に対向して配置される。

【0037】

プレート室１ｐを発熱部品Ｄごとに第１プレート室１１および第２プレート室１２に分離することで、第１プレート室１１および第２プレート室１２内の隅にまで冷却液が行き渡りやすくなる。詳細には、第１発熱部品Ｄａが取り付けられた第２プレート室１２は、第２発熱部品Ｄｂが取り付けられた第１プレート室１１とは分離されている。このため、第１プレート室１１および第２プレート室１２のそれぞれで冷却液が滞留するのを低減することができる。冷却液の滞留を低減することで、より効率良く熱交換することができる。

【0038】

＜連絡流路２３＞
ハウジング２は、流入口２１と第１貫通孔３１とを繋げる連絡流路２３をさらに有する。ここでは、連絡流路２３は、第１方向下側Ｘｂを向く。

【0039】

第１貫通孔３１は、第１プレート室１１の略中央に位置する。第１プレート室１１の略中央とは、第１貫通孔３１と第１プレート室１１の端までの距離が、第２方向Ｙおよび／または第３方向Ｚにおいて略同じ位置に設けられることである。例えば、第１貫通孔３１から第３内側側面２ｔｄまでの距離は、第１貫通孔３１から第４内側側面２ｔｅまでの距離と略等しい。また、第１貫通孔３１から第２内側側面２ｔｃまでの距離は、第１貫通孔３１から第２壁部Ｗｂまでの距離と略等しくてもよい。連絡流路２３に沿って流れた冷却液は、第１プレート室１１において曲がって流れ、第２方向他方Ｙｂつまり第１プレート室１１側から、第２方向一方Ｙａに向かって曲がるとともに第３方向Ｚに向かって広がる流路が形成される。

【0040】

第１貫通孔３１が、第１プレート室１１の中央に位置することで、冷却液が第１貫通孔３１を通って第１方向上側Ｘａから第１方向下側Ｘｂに下りながら、第１プレート室１１全体に拡がるように流れる。このため、第１プレート室１１内での滞留が低減される。

【0041】

第１壁部Ｗａには、第１プレート室１１とタンク室２４とを繋ぐ大きな開口が設けられる。第１プレート室１１に流れた冷却液は、開口を通過してタンク室２４に流れる。

【0042】

タンク室２４において、冷却液は、第２方向他方Ｙｂから第２方向一方Ｙａに向かって流れる。したがって、タンク室２４には、冷却液の中間流路２４Ｆが形成される。中間流路２４Ｆを流れる冷却液は、第２貫通孔３２を介して第２プレート室１２に流れる。なお、第２貫通孔３２の開口面積は、第１貫通孔３１の開口面積よりも大きくてもよい。これにより、第２貫通孔３２を通過する冷却液の流量を、第１貫通孔３１を通過する冷却液の流量とほぼ等しくできる。

【0043】

＜第２プレート室１２＞
タンク室２４の第１方向下側Ｘｂに第２プレート室１２が位置する。仕切部３は、第２貫通孔３２を有する。第２貫通孔３２の第１方向下側Ｘｂには第２プレート室１２が位置する。第２貫通孔３２は、タンク室２４と第２プレート室１２とを繋ぐ。

【0044】

第２プレート室１２において、冷却液は、第２方向他方Ｙｂから第２方向一方Ｙａに向かって流れる。このため、第２プレート室１２には、冷却液の流路が形成される。第２プレート室１２を流れる冷却液は、コールドプレート１に沿って連絡室２７に流れる。

【0045】

連絡室２７は、第４壁部Ｗｄとコールドプレート１によって定義される。第４壁部Ｗｄは、コールドプレート１に対向してコールドプレート１に平行にＹＺ平面に広がる。第４壁部Ｗｄは、第１内側側面２ｔｂから第２方向他方Ｙｂに延びる。連絡室２７において、冷却液は、第１方向下側Ｘｂから第１方向上側Ｘａに向かって流れる。第４壁部Ｗｄには貫通孔が設けられ、冷却液は、第４壁部Ｗｄの貫通孔を通って流れ、流出室２８に流れる。このため、連絡室２７には、冷却液の流路が形成される。

【0046】

流出室２８は、ハウジング２と第４壁部Ｗｄと第５壁部Ｗｅによって定義される。第５壁部Ｗｅは、コールドプレート１に対して直交してＸＺ平面に広がる。第５壁部Ｗｅは、内側主面２ｔａから第１方向下側Ｘｂに延びる。第５壁部Ｗｅにより、タンク室２４と流出室２８とが分離される。流出室２８は、連絡室２７の第１方向上側Ｘａに位置する。流出室２８は、流出口２２と繋がる。流出室２８において、冷却液は、第２方向他方Ｙｂから第２方向一方Ｙａに向かって流れ、その後、流出口２２から流出する。このため、流出室２８には、冷却液の流路が形成される。流出室２８を流れる冷却液は、流出口２２から流出する。

【0047】

このように、冷却ユニットＡにおいて、流入口２１から流入した冷却液は、連絡流路２３、第１貫通孔３１、第１プレート室１１、中間流路２４Ｆ（タンク室２４）、第２貫通孔３２、第２プレート室１２、連絡室２７および流出室２８を順番に流れて、流出口２２から流出する。

【0048】

上述したように、冷却ユニットＡは、コールドプレート１と、ハウジング２と、第１壁部Ｗａと、第２壁部Ｗｂとを有する。コールドプレート１は、発熱部品Ｄと接する。ハウジング２は、コールドプレート１に対して第１方向の一方側（第１方向上側Ｘａ）に配置される。第１壁部Ｗａは、コールドプレート１とハウジング２との間に位置する。プレート室１ｐは、ハウジング２と第１壁部Ｗａとによって定義される。第２壁部Ｗｂは、プレート室１ｐを第２方向（Ｙ方向）に隣接する第１プレート室１１および第２プレート室１２に分離する。

【0049】

第１壁部Ｗａは、第１貫通孔３１と、第２貫通孔３２とを有する。第１貫通孔３１は、第１プレート室１１においてコールドプレート１と対向する。第２貫通孔３２は、第２プレート室１２においてコールドプレート１と対向する。第２方向（Ｙ方向）に隣接する第１プレート室１１および第２プレート室１２には、コールドプレート１と対向する第１貫通孔３１および第２貫通孔３２をそれぞれ介して液体が流入するため、複数の発熱部品（例えば、第１発熱部品Ｄａおよび第２発熱部品Ｄｂ）に対して効率的に熱交換できる。

【0050】

ハウジング２は、液体が流入する流入口２１と、液体が流出する流出口２２と、流入口２１と繋がる連絡流路２３と、第１プレート室１１と第２プレート室１２とを繋ぐ中間流路２４Ｆとを有する。第１貫通孔３１は、連絡流路２３と第１プレート室１１とを繋ぐ。第２貫通孔３２は、中間流路２４Ｆと第２プレート室１２とを繋ぐ。

【0051】

第１プレート室１１および第２プレート室１２には、異なる流路から第１貫通孔３１および第２貫通孔３２をそれぞれ介して液体が流入するため、複数の発熱部品Ｄに対して効率的に熱交換できる。

【0052】

冷却ユニットＡは、連絡流路２３と中間流路２４Ｆ（タンク室２４）とを分離する第３壁部Ｗｃをさらに有する。第３壁部Ｗｃは、内側主面２ｔａから第１方向下側Ｘｂに向かって延びる。

【0053】

第３壁部Ｗｃは、ハウジング２と単一の部材であってもよい。例えば、ハウジング２は、第３壁部Ｗｃを有する。この場合、ハウジング２および第３壁部Ｗｃを１つの部材で構成できるため、部品点数を減らすことができる。

【0054】

あるいは、例えば、仕切部３が第３壁部Ｗｃを有してもよい。例えば、第１壁部Ｗａおよび第３壁部Ｗｃは、単一の部材であってもよい。この場合、第１壁部Ｗａおよび第３壁部Ｗｃを１つの部材で構成できるため、部品点数を減らすことができる。

【0055】

または、第１壁部Ｗａおよび第２壁部Ｗｂは、単一の部材であってもよい。この場合、第１壁部Ｗａおよび第２壁部Ｗｂを１つの部材で構成できるため、部品点数を減らすことができる。

【0056】

第１貫通孔３１は、第１プレート室１１において第２方向（Ｙ方向）の中央または第１方向および第２方向と直交する第３方向（Ｚ方向）の中央に位置する。第２貫通孔３２は、第２プレート室１２において第２方向（Ｙ方向）の中央または第３方向（Ｚ方向）の中央に位置する。液体は、第１プレート室１１の第２方向の中央または第３方向の中央に位置する。第１貫通孔３１を介して第１プレート室１１に流れることから、液体が第１プレート室１１に均等に拡がるため、第１プレート室１１内の熱の分布の偏りを低減できる。また、液体は、第２プレート室１２の第２方向の中央または第３方向の中央に位置する第２貫通孔３２を介して第２プレート室１２に流れることから、液体が第２プレート室１２に均等に拡がるため、第２プレート室１２内の熱の分布の偏りを低減できる。

【0057】

なお、ここでは、ハウジング２の第１方向下側Ｘｂは開口しており、コールドプレート１は、ハウジング２の開口を全面的に覆ったが、本実施形態はこれに限定されない。ハウジング２は、第１方向下側Ｘｂに部分的な面を有し、コールドプレート１は、ハウジング２を部分的に覆ってもよい。この場合、コールドプレート１は、複数に分離されてもよい。例えば、コールドプレート１は、第１発熱部品Ｄａが取り付けられる部分と、第２発熱部品Ｄｂが取り付けられる部分とに分離されてもよい。

【0058】

また、図３Ａおよび図３Ｂに示した例示的な第１実施形態に係る冷却ユニットＡは、第１プレート室１１とタンク室２４とは大きな開口によって繋がっていたが、本実施形態はこれに限定されない。第１プレート室１１とタンク室２４とは貫通孔によって繋がってもよい。また、例示的な第１実施形態に係る冷却ユニットＡでは、コールドプレート１は、平板形状であったが、本実施形態はこれに限定されない。コールドプレート１は、フィンを有してもよい。

【0059】

次に、図４Ａ～図５Ｂを参照して発明の例示的な第２実施形態に係る冷却ユニットＡを説明する。図４Ａは、本発明の例示的な第２実施形態に係る冷却ユニットＡの模式的な断面図であり、図４Ｂは、本発明の例示的な第２実施形態に係る冷却ユニットＡの模式的な断面斜視図である。なお、図４Ａおよび図４Ｂに示す冷却ユニットＡは、第１プレート室１１とタンク室２４とを繋ぐ第３貫通孔３３が設けられ、コールドプレート１がフィン１３を有し、コールドプレート１にさらに第３発熱部品Ｄｃが取り付けられる点を除いて、図３Ａおよび図３Ｂを参照して説明した例示的な第１実施形態の冷却ユニットＡと同様の構成を有しており、冗長を避ける目的で重複する記載を省略する。

【0060】

図４Ａおよび図４Ｂに示すように、仕切部３に第３貫通孔３３が設けられる。第３貫通孔３３は、第１プレート室１１とタンク室２４とを繋ぐ。第３貫通孔３３の開口面積は、第１貫通孔３１の開口面積とほぼ等しいことが好ましい。これにより、第３貫通孔３３を通過する冷却液の流量を、第１貫通孔３１を通過する冷却液の流量とほぼ等しくできる。

【0061】

発熱部品Ｄは、第１発熱部品Ｄａおよび第２発熱部品Ｄｂに加えて第３発熱部品Ｄｃをさらに有する。第１発熱部品Ｄａは、コールドプレート１の第２方向Ｙの中央に配置されており、第２発熱部品Ｄｂは、コールドプレート１の第２方向他方Ｙｂに配置される。第３発熱部品Ｄｃは、コールドプレート１の第２方向一方Ｙａに配置される。

【0062】

また、第１発熱部品Ｄａは、第２プレート室１２に対向して配置されており、第２発熱部品Ｄｂは、第１プレート室１１に対向して配置されており、第３発熱部品Ｄｃは、連絡室２７に対向して配置されている。

【0063】

コールドプレート１は、ハウジング２側に向かって突出する複数のフィン１３を有する。フィン１３はコールドプレート１の金属材を削ぎ落して立てる、いわゆるスカイブフィン加工と呼ばれる方法で形成される。この場合、フィン１３はコールドプレート１と単一の部材である。ただし、フィン１３はコールドプレート１と別の部材であってもよい。

【0064】

フィン１３同士の間を冷却液が通ることでコールドプレート１が吸熱した熱をより効率良く冷却液へと熱交換することができる。そのため、コールドプレート１において、フィン１３が位置する反対側に発熱部品Ｄを接触させることで、より発熱量の大きい発熱部品Ｄをより効率良く熱交換することができる。

【0065】

第２貫通孔３２は、フィン１３と第１方向Ｘに重なる位置に設けられる。上述したように、複数のフィン１３が第１方向Ｘに立てて設けられるため、冷却液は第１方向上側Ｘａから第１方向下側Ｘｂに向かって流れることが好ましい。

【0066】

第２貫通孔３２は第２方向Ｙに延び、複数のフィン１３は、第３方向Ｚに延びて配置される。フィン１３が第３方向Ｚに延びる形状であるため、冷却液の流れは第３方向Ｚに一旦流れ、第２プレート室１２の端にまで流れる。その後、冷却液の流れは、第２方向一方Ｙａへと流れる。第２貫通孔３２を第２方向Ｙに延びるようにすることで、第２プレート室１２の第２方向他方Ｙｂにも冷却液が流れるため、第２プレート室１２内での冷却液の滞留を低減することができる。

【0067】

本実施形態においては、フィン１３を有する第２プレート室１２の第１方向下側Ｘｂに、より熱量の高い発熱部品Ｄを配置することが望ましい。ただし、複数の発熱部品Ｄがいずれも発熱が大きい場合は、フィン１３を第１プレート室１１に設けてもよい。なお、ここでは、熱源となる発熱部品Ｄを複数例示したが、その配置や個数に制限はなく、適時配置すればよい。

【0068】

冷却ユニットＡは、連絡流路２３と中間流路２４Ｆとを分離する第３壁部Ｗｃを有する。例えば、ハウジング２が、第３壁部Ｗｃを有する。第１壁部Ｗａは、第２方向（Ｙ方向）において第２壁部Ｗｂと第３壁部Ｗｃとの間に位置する第３貫通孔３３をさらに有する。流入口から流入した液体は、連絡流路２３、第１貫通孔３１、第１プレート室１１、第３貫通孔３３、中間流路２４Ｆ、第２貫通孔３２、第２プレート室１２、連絡室２７および流出室２８を順番に流れて、流出口２２から流出することにより、流入口２１から流入した液体の流れを分離することなく発熱部品Ｄを効率的に冷却できる。

【0069】

このように、冷却ユニットＡにおいて、流入口２１から流入した冷却液は、連絡流路２３、第１貫通孔３１、第１プレート室１１、第３貫通孔３３、中間流路２４Ｆ（タンク室２４）、第２貫通孔３２、第２プレート室１２、連絡室２７および流出室２８を順番に流れて、流出口２２から流出する。

【0070】

図５Ａは、本発明の例示的な第２実施形態に係る冷却ユニットＡにおけるコールドプレート１の模式的な上面図であり、図５Ｂは、本発明の例示的な第２実施形態に係る冷却ユニットＡにおけるコールドプレート１の模式的な斜視図である。なお、図５Ａには、コールドプレート１に対して、第１貫通孔３１、第２貫通孔３２および第３貫通孔３３の位置を示す。

【0071】

図５Ａおよび図５Ｂに示すように、コールドプレート１は、第１方向上側Ｘａ（第１方向の一方側）の面に配置された複数のフィン１３を有する。ここでは、フィン１３は、第１プレート室１１に位置するが、フィン１３は、第１プレート室１１および第２プレート室１２の少なくとも一つに位置してもよい。第１貫通孔３１または第２貫通孔３２は、フィン１３の第１方向の一方側（第１方向上側Ｘａ）に位置する。第１貫通孔３１または第２貫通孔３２がフィン１３の上側に位置するため、第１方向の一方側（第１方向上側Ｘａ）から第１方向他方側（第１方向下側Ｘｂ）に流れる液体がフィン１３の間を流れやすくできる。

【0072】

ここでは、複数のフィン１３は、第２方向（Ｙ方向）に配列される。詳細には、複数のフィン１３は、第２方向に沿って等間隔に配列される。また、第２貫通孔３２は、第２方向に延びる。このため、第２貫通孔３２から流出した液体がフィン１３の間を流れやすくできる。

【0073】

なお、図３Ａ～図５Ｂに示したコールドプレート１は、平坦状であったが、コールドプレート１は、段差形状であってもよい。

【0074】

次に、図６Ａ～図７Ｂを参照して発明の例示的な第３実施形態に係る冷却ユニットＡを説明する。図６Ａは、本発明の例示的な第３実施形態に係る冷却ユニットＡの模式的な断面図であり、図６Ｂは、本発明の例示的な第３実施形態に係る冷却ユニットＡの模式的な断面斜視図である。

【0075】

図６Ａおよび図６Ｂに示すように、コールドプレート１は、フィン１３を有する。フィン１３は、コールドプレート１の第１方向上側Ｘａ（第１方向の一方側）に配置される。

【0076】

コールドプレート１は、段差形状を有する。詳細には、コールドプレート１は、第２方向（Ｙ方向）の中央において端部よりも第１方向下側Ｘｂに窪む。コールドプレート１は、第２方向一方Ｙａに位置する第１端部１ａと、第２方向Ｙの中央に位置する中央部１ｂと、第２方向他方Ｙｂに位置する第２端部１ｃと、第１端部１ａと中央部１ｂとの間に位置する第１傾斜部１ｄと、中央部１ｂと第２端部１ｃとの間に位置する第２傾斜部１ｅとを有する。

【0077】

第１端部１ａおよび第２端部１ｃは、それぞれ平坦状である。第１端部１ａの第１方向（Ｘ方向）の高さは、中央部１ｂの第１方向（Ｘ方向）の高さよりも第１方向上側Ｘａに位置する。第２端部１ｃの第１方向（Ｘ方向）の高さは、中央部１ｂの第１方向（Ｘ方向）の高さよりも第１方向上側Ｘａに位置する。第１端部１ａの第１方向（Ｘ方向）の高さは、第２端部１ｃの第１方向（Ｘ方向）の高さとほぼ等しい。なお、第２壁部Ｗｂは、中央部１ｂの第１方向下側Ｘｂの面と接触する。

【0078】

中央部１ｂの第１方向上側Ｘａの面にフィン１３が配置される。フィン１３の第１方向（Ｘ方向）の高さは、中央部１ｂと第１壁部Ｗａとの間の距離とほぼ等しいか、中央部１ｂと第１壁部Ｗａとの間の距離よりも小さい。

【0079】

第１発熱部品Ｄａは、中央部１ｂの第１方向下側Ｘｂの面に位置する。第２発熱部品Ｄｂは、第２端部１ｃの第１方向下側Ｘｂの面に位置する。第３発熱部品Ｄｃは、第１端部１ａの第１方向下側Ｘｂの面に位置する。

【0080】

図７Ａは、本発明の例示的な第３実施形態に係る冷却ユニットＡにおけるコールドプレート１の模式的な上面図であり、図７Ｂは、本発明の例示的な第３実施形態に係る冷却ユニットＡの模式的な断面斜視図である。

【0081】

図７Ａおよび図７Ｂに示すように、コールドプレート１は、第２方向一方Ｙａに位置する第１端部１ａと、第２方向Ｙの中央に位置する中央部１ｂと、第２方向他方Ｙｂに位置する第２端部１ｃと、第１端部１ａと中央部１ｂとの間に位置する第１傾斜部１ｄと、中央部１ｂと第２端部１ｃとの間に位置する第２傾斜部１ｅと、第３方向一方Ｚａに位置する第１周囲部１ｆと、第３方向他方Ｚｂに位置する第２周囲部１ｇとを有する。

【0082】

第１傾斜部１ｄは、第１端部１ａと中央部１ｂとの間に位置し、第１端部１ａと中央部１ｂとを接続する。第１傾斜部１ｄの第１方向上側Ｘａの面は、第１端部１ａおよび中央部１ｂのそれぞれの第１方向上側Ｘａの面に対して傾斜する。

【0083】

第２傾斜部１ｅは、中央部１ｂと第２端部１ｃとの間に位置し、中央部１ｂと第２端部１ｃとを接続する。第２傾斜部１ｅの第１方向上側Ｘａの面は、中央部１ｂおよび第２端部１ｃのそれぞれの第１方向上側Ｘａの面に対して傾斜する。

【0084】

第１周囲部１ｆは、第１傾斜部１ｄ、中央部１ｂおよび第２傾斜部１ｅに対して第３方向一方Ｚａに位置する。第２周囲部１ｇは、第１傾斜部１ｄ、中央部１ｂおよび第２傾斜部１ｅに対して第３方向他方Ｚｂに位置する。第１周囲部１ｆおよび第２周囲部１ｇの第１方向上側Ｘａの面の高さは、第１端部１ａおよび第２端部１ｃの第１方向上側Ｘａの面の高さと等しい。このため、第１端部１ａ、第２端部１ｃ、第１周囲部１ｆおよび第２周囲部１ｇは平面を構成し、この平面は、第１傾斜部１ｄ、中央部１ｂおよび第２傾斜部１ｅを囲む。

【0085】

コールドプレート１が段差形状を有することにより、例えば、第１発熱部品Ｄａと第２発熱部品Ｄｂの第１方向の位置が異なる場合でも、コールドプレート１は、第１発熱部品Ｄａおよび第２発熱部品Ｄｂの両方に接触させることができる。

【0086】

なお、冷却ユニットＡは、ポンプを有することが好ましい。ポンプにより、冷却ユニットＡ内の冷却液を好適に流すことができる。

【0087】

次に、図８～図９Ｂを参照して発明の例示的な第４実施形態に係る冷却ユニットＡを説明する。図８は、本発明の例示的な第４実施形態に係る冷却ユニットＡの全体斜視図である。

【0088】

冷却ユニットＡは、コールドプレート１およびハウジング２に加えてポンプ４をさらに有する。ハウジング２は、外側主面２ｓａにおいて第２方向一方Ｙａにポンプ室２５を有する。ポンプ４は、ポンプ室２５に配置される。

【0089】

図９Ａは、本発明の例示的な第４実施形態に係る冷却ユニットＡの模式的な断面図であり、図９Ｂは、本発明の例示的な第４実施形態に係る冷却ユニットＡの模式的な断面斜視図である。

【0090】

図９Ａおよび図９Ｂに示すように、冷却ユニットＡは、コールドプレート１と、ハウジング２と、仕切部３と、ポンプ４とを有する。ハウジング２とポンプ４は、コールドプレート１の第１方向上側Ｘａに配置される。

【0091】

ポンプ４は、冷却液が流入口２１から流入して流出口２２から流出するまでの冷却ユニットＡにおける流路のうちの下流側に配置されることが好ましい。例えば、ポンプ４は、第１プレート室１１および第２プレート室１２を通過した冷却液を送り出すように配置されることが好ましい。

【0092】

なお、冷却液内に空気が入ると、ポンプ４は冷却液を冷却システムＳ内に循環させる能力が低下する。タンク室２４に冷却液を貯めることで、冷却システムＳ冷却効率を維持するための冷却液の量を確保することができる。また、冷却システムＳ内に空気が入ってもタンク室２４内に空気を溜めることができ、ポンプ４内に空気が入ることによる冷却液を循環させる能力の低下を抑制することができる。

【0093】

冷却ユニットＡは、ポンプ４と、第４壁部Ｗｄを有する。ポンプ４は、モータ４１と、インペラ４２とを有する。モータ４１は、ステータ４１ａと、ロータ４１ｂと、ケーシング４１ｃとを有する。ステータ４１ａは、ケーシング４１ｃ内に配置される。ロータ４１ｂは、インペラ４２と一体に構成される。第４壁部Ｗｄとケーシング４１ｃとによって、ポンプ室２５が定義される。ポンプ室２５には、インペラ４２が収納される。ハウジング２は、第２プレート室１２とポンプ室２５とを繋ぐポンプ流入側流路２７Ｆを有する。第４壁部Ｗｄは、ポンプ流入側流路２７Ｆとポンプ室２５とを繋ぐ吸込口２５ｐを有する。本発明の例示的な第４実施形態に係る冷却ユニットＡにおいて、第４壁部Ｗｄはハウジング２の一部分であり、ポンプ室２５はハウジング２とケーシング４１ｃとで定義される。

【0094】

ポンプ室２５は、タンク室２４より第２方向一方Ｙａに設けられる。ハウジング２は、流出口２２を有する。流出口２２は、ポンプ室２５の第２方向一方Ｙａと繋がっている。冷却液は、吸込口２５ｐを通って、プレート室１ｐからポンプ室２５内へと流れる。ポンプ４は遠心ポンプであり、吸込口２５ｐからプレート室１ｐの冷却液を第１方向Ｘに吸い上げ、流出口２２へと冷却液を送り出す。

【0095】

流入口２１から流入した液体がポンプ室２５に到達するまでに複数の流路を通るため、液体とともに空気が流入した場合でもインペラ４２がすぐに空転することを抑制できる。

【0096】

第２貫通孔３２は第２方向Ｙに延び、複数のフィン１３は、第３方向Ｚに延びて配置される。フィン１３が第３方向Ｚに延びる形状とすると、冷却液の流れは第３方向Ｚに一旦流れ、第２プレート室１２の端にまで流れる。第２方向一方Ｙａにポンプ４があるため、冷却液の流れは、第２方向一方Ｙａへと流れる。第２貫通孔３２を第２方向Ｙに延びるようにすることで、第２プレート室１２の第２方向他方Ｙｂにも冷却液が流れるため、第２プレート室１２内での冷却液の滞留を低減することができる。

【0097】

なお、図１～図９を参照した説明では、流入口２１は、ハウジング２の第２方向他方Ｙｂに位置し、流出口２２は、ハウジング２の第２方向一方Ｙａに位置したが、本実施形態はこれに限定されない。流入口２１および流出口２２のいずれも、ハウジング２の第２方向一方Ｙａおよび第２方向他方Ｙｂのいずれかに配置されてもよい。

【0098】

次に、図１０および図１１を参照して、本発明の冷却ユニットＡを搭載した冷却システムＳを説明する。図１０は、本発明の冷却ユニットを搭載した冷却システムの概略図である。

【0099】

図１０に示すように、ハウジング２は、ハウジング２内に冷却液が流入する流入口２１と、ハウジング２外に冷却液が流出する流出口２２とを有する。流入口２１と流出口２２には、それぞれ冷却液管Ｃが取り付けられる。流入口２１と、流出口２２とは、第２方向一方Ｙａに設けられる。流入口２１と流出口２２を同方向位置に設けることで、冷却ユニットＡの第２方向Ｙに沿った長さを短くできる。

【0100】

流入口２１および流出口２２は、ハウジング２に対して第２方向一方Ｙａに位置する。これにより、冷却ユニットＡの流入口２１および流出口２２を一方に集約できる。

【0101】

図１１は、本発明の例示的な第５実施形態に係る冷却ユニットＡの全体斜視図である。図１１に示すように、流入口２１および流出口２２は、ハウジング２の第１外側側面２ｓｂに位置する。流入口２１および流出口２２は、ハウジング２の第１外側側面２ｓｂと第１内側側面２ｔｂとを繋ぐ。

【0102】

このように、冷却ユニットＡは、流入口２１と流出口２２を同方向に位置してもよい。また、この場合も、冷却ユニットＡは、ポンプを有することが好ましい。

【0103】

次に、図１２～図１５を参照して発明の例示的な第６実施形態に係る冷却ユニットＡを説明する。図１２は、本発明の例示的な第６実施形態に係る冷却ユニットＡの全体斜視図である。

【0104】

図１２に示すように、冷却ユニットＡは、コールドプレート１と、ハウジング２と、ポンプ４とを有する。ハウジング２は、流入口２１と、流出口２２とを有する。流入口２１および流出口２２は、第２方向一方Ｙａに配置される。ハウジング２は、第２方向一方Ｙａにポンプ室２５を有する。ポンプ４は、ポンプ室２５に配置される。

【0105】

流入口２１と流出口２２を同方向位置に設けることで、冷却ユニットＡの第２方向Ｙに沿った長さを短くできる。仮に第１プレート室１１および第２プレート室１２が第２方向一方Ｙａから第２方向他方Ｙｂまでつながった大きなプレート室であった場合、第１プレート室１１に相当する箇所においては、流入口２１から離れているため、第１プレート室１１においては、冷却液の流れが遅くなり滞留しやすい。さらに、ポンプ４もハウジング２の第２方向一方Ｙａに設けられ、第１プレート室１１から離れた位置にある。よって、ポンプ４の付近において冷却液が循環し、ポンプ４より離れた位置においては冷却液が流れにくく、滞留しやすい。

【0106】

しかしながら、本実施形態の冷却ユニットＡでは、プレート室１ｐを発熱部品Ｄごとに隔離することで、冷却液が滞留するのを低減する。また、流入口２１と第１貫通孔３１が繋がる、つまり、流入口２１および流出口２２から最も遠い第１プレート室１１が流入口２１と最初に繋がる連絡流路２３を設けることで、第１プレート室１１内における冷却液の滞留を低減することができる。よって、第１プレート室１１側に配置された発熱部品Ｄの熱交換効率を維持することができる。

【0107】

図１３Ａは、本発明の例示的な第６実施形態に係る冷却ユニットＡの断面図であり、図１３Ｂは、本発明の例示的な第６実施形態に係る冷却ユニットＡの模式的な断面斜視図である。

【0108】

図１３Ａおよび図１３Ｂに示すように、流入口２１は、連絡流路２３と繋がる。流入口２１から流入した冷却液は、連絡流路２３に流れて、第１貫通孔３１を通過して第１プレート室１１に流れる。

【0109】

連絡流路２３は、タンク室２４を迂回して、第２方向一方Ｙａから第２方向他方Ｙｂへと延びる。より具体的には、連絡流路２３は、タンク室２４の第３方向一方Ｚａに位置する。これにより、冷却液は、流入口２１、連絡流路２３、第１貫通孔３１、第１プレート室１１、第３貫通孔３３、タンク室２４（中間流路２４Ｆ）、第２貫通孔３２、第２プレート室１２、連絡室２７（ポンプ流入側流路２７Ｆ）、ポンプ室２５および流出口２２の順番に流れる。

【0110】

図１４は、本発明の例示的な第６実施形態に係る冷却ユニットＡの模式的な断面斜視図である。図１４に示すように、流入口２１は、タンク室２４に対して第３方向一方Ｚａに位置する連絡流路２３と繋がり、第２方向一方Ｙａに位置する第１貫通孔３１と連絡する。

【0111】

ポンプ４は、冷却ユニットＡの第２方向一方Ｙａに配置される。冷却液は、流入口２１、連絡流路２３、第１貫通孔３１、第１プレート室１１、第３貫通孔３３、中間流路２４Ｆ、第２貫通孔３２、第２プレート室１２、ポンプ流入側流路２７Ｆ、ポンプ室２５、流出口２２の順に流れる。連絡流路２３は、中間流路２４Ｆを迂回して、第２方向一方Ｙａから第２方向他方Ｙｂへと延びる。

【0112】

ポンプ４と、流入口２１と、流出口２２が第２方向一方Ｙａに設けられている場合、連絡流路２３が迂回しないと、冷却液は、第２方向一方Ｙａで循環し、他方側の冷却液が滞留してしまう。本実施形態の冷却ユニットＡでは、一旦、連絡流路２３を流れて第２方向一方Ｙａから第２方向他方Ｙｂへと冷却液を流し、その後、冷却液を第２方向他方Ｙｂから第２方向一方Ｙａに流すことで冷却液を冷却ユニットＡの全体的に流すことができる。

【0113】

図１５は、本発明の例示的な第６実施形態に係る冷却ユニットＡにおけるハウジング２の内部の図である。図１５に示すように、ハウジング２は、第２方向他方Ｙｂおよび第３方向一方Ｚａに連絡流路２３を有する。ハウジング２は、連絡流路２３に対して第３方向他方Ｚｂにタンク室２４を有する。

【0114】

次に、図１６～図１８を参照して発明の例示的な第７実施形態に係る冷却ユニットＡを説明する。図１６は、本発明の例示的な第７実施形態に係る冷却ユニットＡの断面図である。図１６に示した例示的な第７実施形態に係る冷却ユニットＡは、第１壁部Ｗａとコールドプレート１のフィン１３との間に弾性部材５が配置される点を除いて、図１３Ｂを参照して上述した第６実施形態に係る冷却ユニットＡと同様の構成を有しており、冗長を避ける目的で重複する説明を省略する。

【0115】

図１６に示すように、第１壁部Ｗａとコールドプレート１のフィン１３との間に弾性部材５が配置される。弾性部材５は、板状である。弾性部材５には、スリット５ｓが設けられる。スリット５ｓは、第１壁部Ｗａの第２貫通孔３２と同様に第２方向（Ｙ方向）に延びる。スリット５ｓは、第１壁部Ｗａの第２貫通孔３２と重なる。スリット５ｓの大きさは、第１壁部Ｗａの第２貫通孔３２と同様の大きさである。これにより、タンク室２４内の冷却液は、第１壁部Ｗａの第２貫通孔３２および弾性部材５のスリット５ｓを通過して第２プレート室１２に流れる。第１壁部Ｗａとコールドプレート１のフィン１３との間にフィン１３と接触する弾性部材５が配置されることにより、フィン１３の隙間に冷却液をより積極的に流すことができる。

【0116】

図１７Ａは、本発明の例示的な第７実施形態に係る冷却ユニットＡにおけるコールドプレート１および弾性部材５を第１方向上側Ｘａから視た図であり、図１７Ｂは、本発明の例示的な第７実施形態に係る冷却ユニットＡにおけるコールドプレート１および弾性部材５の模式的な斜視図である。

【0117】

図１７Ａおよび図１７Ｂに示すように、弾性部材５は、コールドプレート１のフィン１３を覆う。より詳細には、弾性部材５は、フィン１３の第１方向上側Ｘａに接する。典型的には、弾性部材５のＹ方向に沿った長さおよびＺ方向に沿った長さは、コールドプレート１の複数のフィン１３のＹ方向に沿った長さおよびＺ方向に沿った長さとほぼ等しい。

【0118】

弾性部材５は、スリット５ｓを有する。スリット５ｓは、第２方向（Ｙ方向）に延びる。スリット５ｓは、弾性部材５の第３方向（Ｚ方向）の中央に位置する。

【0119】

図１８は、本発明の例示的な第６実施形態に係る冷却ユニットＡの模式的な分解斜視図である。図１８に示すように、冷却ユニットＡは、コールドプレート１と、ハウジング２と、仕切部３と、ポンプ４と、弾性部材５と、封止部材Ｓｅとを有する。コールドプレート１は、第１方向上側Ｘａにフィン１３を有する。コールドプレート１と仕切部３との間には弾性部材５が配置される。弾性部材５のスリット５ｓの形状およびサイズは、仕切部３の第２貫通孔３２の形状およびサイズとほぼ等しい。

【0120】

コールドプレート１には、環状構造の封止部材Ｓｅが装着される。典型的には、封止部材Ｓｅは、Ｏリングである。封止部材Ｓｅの内側に、弾性部材５、仕切部３が配置される。

【0121】

仕切部３は、コールドプレート１とハウジング２との間に挟まれる。ハウジング２のポンプ室２５にポンプ４が配置される。

【0122】

図１９は、本発明の例示的な冷却ユニットＡを搭載した冷却システムＳの模式的な斜視図である。図１９に示すように、冷却システムＳは、冷却ユニットＡ、ラジエータＢおよび冷却液管Ｃを有する。冷却ユニットＡとラジエータＢとは冷却液管Ｃで繋がる。

【0123】

冷却ユニットＡには、熱源である発熱部品Ｄが取り付けられ、発熱部品Ｄからの熱を冷却ユニットＡが受熱する。例示的な発熱部品Ｄとしては、コンピュータに用いられるマイクロプロセッサや、インバータなどに用いられるパワー半導体などである。冷却ユニットＡで受熱した熱は冷却液を介して、冷却液管Ｃを通り、ラジエータＢへと流動する。熱を持った冷却液がラジエータＢを通ることで外部へ放熱される。

【0124】

冷却ユニットＡは、第１冷却ユニットＡ１と、第２冷却ユニットＡ２と、第３冷却ユニットＡ３と、第４冷却ユニットＡ４とを有する。

【0125】

冷却液管Ｃは、第１冷却液管Ｃ１と、第２冷却液管Ｃ２と、第３冷却液管Ｃ３と、第４冷却液管Ｃ４と、第５冷却液管Ｃ５と、第６冷却液管Ｃ６とを有する。第１冷却液管Ｃ１は、ラジエータＢと第１冷却ユニットＡ１の流入口２１とを繋ぐ。第２冷却液管Ｃ２は、第１冷却ユニットＡ１の流出口２２と第２冷却ユニットＡ２の流入口２１とを繋ぐ。第３冷却液管Ｃ３は、第２冷却ユニットＡ２の流出口２２とラジエータＢとを繋ぐ。

【0126】

第４冷却液管Ｃ４は、ラジエータＢと第３冷却ユニットＡ３の流入口２１とを繋ぐ。第５冷却液管Ｃ５は、第３冷却ユニットＡ３の流出口２２と第４冷却ユニットＡ４の流入口２１とを繋ぐ。第６冷却液管Ｃ６は、第４冷却ユニットＡ４の流出口２２とラジエータＢとを繋ぐ。

【0127】

ラジエータＢから第１冷却液管Ｃ１を流れる冷却液は、第１冷却ユニットＡ１、第２冷却液管Ｃ２、第２冷却ユニットＡ２および第３冷却液管Ｃ３の順番に流れてラジエータＢに戻る。以上のようにして、ラジエータＢから第１冷却液管Ｃ１を流れる冷却液は循環する。

【0128】

同様に、ラジエータＢから第４冷却液管Ｃ４を流れる冷却液は、第３冷却ユニットＡ３、第５冷却液管Ｃ５、第４冷却ユニットＡ４および第６冷却液管Ｃ６の順番に流れてラジエータＢに戻る。以上のようにして、ラジエータＢから第４冷却液管Ｃ４を流れる冷却液は循環する。

【0129】

上記実施形態は、本発明の例示にすぎない。実施形態の構成は、本発明の技術的思想を超えない範囲で適宜変更されてもよい。また、実施形態は、可能な範囲で組み合わせて実施されてもよい。

【符号の説明】

【0130】

Ａ・・・冷却ユニット
１・・・コールドプレート
１ｐ・・・プレート室
１１・・・第１プレート室
１２・・・第２プレート室
１３・・・フィン
２・・・ハウジング
２１・・・流入口
２２・・・流出口
２３・・・連絡流路
２４・・・タンク室
２５・・・ポンプ室
３・・・仕切部
３１・・・第１貫通孔
３２・・・第２貫通孔
３３・・・第３貫通孔
４・・・ポンプ

【図1】

【図2】

【図3A】

【図3B】

【図4A】

【図4B】

【図5A】

【図5B】

【図6A】

【図6B】

【図7A】

【図7B】

【図8】

【図9A】

【図9B】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13A】

【図13B】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17A】

【図17B】

【図18】

【図19】